牵牛属生殖细胞和精细胞中细胞器DNA的研究

用ＤＡＰＩ荧光技术观察了大花牵牛（ Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）和圆叶牵牛（Ｐ． ｐｕｒｐｕｒｅａ（Ｌ．） Ｖｏｉｇｈｔ）生殖细胞的细胞质ＤＮＡ及其在精细胞形成过程中的动态。牵牛属这两个种的生殖细胞均为细长形,具有大量细胞器ＤＮＡ。刚形成的一对精细胞大多数一端钝,另一端呈尾状。较后期的精细胞多呈凸透镜状。生殖细胞分裂形成的一对精细胞多是同型的,也有的表现为异型。精细胞的核多偏于细胞的一端。在细胞质中有大量细胞器ＤＮＡ分布。精细胞中的细胞器ＤＮＡ 荧光点在大小及荧光强度上有所不同,可能代表线粒体和质体这两种不同的细胞器ＤＮＡ。大花牵牛与圆叶牵牛之间,无论是生殖细胞或精细胞在细胞形状和细胞质ＤＮＡ 分布状况上基本相似。一个明显的差异是,后者的细胞质ＤＮＡ 荧光点体积较小和荧光弱。研究表明,精细胞存在具有ＤＮＡ 的细胞器,为牵牛花细胞质具有双亲遗传或父系遗传的潜能提供了细胞学证据。本文还对研究的两个种的精细胞存在同型和异型的现象,以及精细胞在核质比率上的特点与质体双亲遗传的关系进行了讨论     

打碗花生殖细胞,精细胞及卵细胞中的细胞质类核

已有不少超微结构的资料阐明被子植物双亲和单亲母系质体遗传的细胞学基础。近年应用DAPI荧光染色的方法,可快速地从检测质体DNA存在的状况确定被子植物中具双亲遗传潜能的种。从质体的类核存在与否判断质体遗传方式为母系遗传或双亲遗传与已有的遗传分析结论基本一致,只有少数种类是矛盾的。DAPI荧光技术可以认为是研究细胞质遗传机理的一个重要手段。我们曾证明旋花科牵牛属植物生殖细胞、精细胞中存在细胞质类核,确定其具双亲或单亲父系质体遗传的潜能,并用RFLP技术进一步确定其为质体父系遗传型。本研究证明旋花科的打碗花属生殖细胞、精细胞和卵细胞中细胞质类核存在的状况与牵牛属的相似,提供了打碗花可能在质体遗传上与牵牛属 具相同的遗传方式的资料。     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察：着重阐明质体双亲遗传的细胞学…

迎红杜鹃（ＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｍｕｃｒｏｎｕｌａｔｕｎＴｕｒｃａ．）的成熟花粉为二细胞型,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间相联结,形成在雄性殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器,包括质体,线粒体,小泡及微管,内质网和高尔基体稀少。     

牵牛花受精前后卵细胞质体和线粒体及其细胞质DNA的变化

应用透射电镜研究了圆叶牵牛（Ｐｈａｒｂｉｔｉｓｐｕｒｐｕｒｅａ （Ｌ．） Ｖｏｙｇｈｔ）和大花牵牛（Ｐ． ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）卵细胞在受精前和受精后质体和线粒体的变化。观察到卵细胞在受精前高度液泡化,在核周及卵细胞周围的薄层细胞质中有质体和线粒体。质体含１～２ 个较大淀粉粒。线粒体多呈环形或杯状。卵细胞受精后,细胞质增多,质体的数量也明显增加。质体基质变得更加浓厚,并且普遍含有嗜锇的球体。合子中线粒体丰富,但缺乏卵细胞中那种环形或杯状线粒体,多呈圆形。细胞质ＤＮＡ检测的结果表明,卵细胞质ＤＮＡ荧光有大小和形状不同的两类,它们在细胞中随机分布。一类较大,呈环状,可能是线粒体中的ＤＮＡ显示的荧光;另一类小的点状荧光,可能大多是质体ＤＮＡ荧光,前者比后者多。卵细胞受精后,细胞质类核发生变化,表现在数量上明显地比受精前少。研究揭示了牵牛花合子中细胞质ＤＮＡ 减少的现象,说明了母系质体ＤＮＡ 在受精后可能被降解,提供了母系质体不传递到后代的可能机制。     

油松细胞质遗传的细胞学机理：Ⅰ.雄配子的超微结构和细胞器类核

证明了油松（Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ Ｃａｒｒ．）雄配子存在质体物线粒体及细胞器ＤＮＡ,提供了油松具父系质体和线粒体遗传基础的确切的细胞学证据,结果与松科植物在遗传学上已确定的父系质体遗传的一般规律是一致的。但精细胞中的线粒体是否能传递至胚,还需要追踪其后的发育过程。另一重要的结果是揭示了油松的雄配子是细胞,这与以前将松科植物雄配子归入雄核（精核）的类型不同。精细胞无壁,仅被质膜包围     

菜豆花粉发育中质体和线粒体及其DNA存在的状况——着重阐明质体遗传的细胞学基础

应用电镜和DNA的DAPI荧光检测技术研究了菜豆(Phaseolus vulgaris L.)小孢子/花粉发育中质体和线粒体及其DNA存在的状况。观察表明:在小孢子分裂时质体全部分配到营养细胞中,初形成的生殖细胞已不含质体。线粒体和质体的DNA在花粉发育中也先后降解,生殖细胞从刚形成时发育至成熟花粉时期这两种细胞器DNA均不存在。研究结果为菜豆质体母系遗传提供了确切的细胞学证据。遗传分析的研究曾确定菜豆质体为双亲遗传,对与本研究结论不同的原因进行了讨论。     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察——着重阐明质体双亲遗传的细胞学基础

迎红杜鹃 ( Rhododendron mucronulatum Turcz.)的成熟花粉为二细胞型 ,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间互相联结 ,形成雄性生殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器 ,包括质体、线粒体、小泡及微管 ,内质网和高尔基体稀少。具正常结构的精细胞质体在切面上多呈环形或哑铃形 ,内膜不发达 ,基质电子密度高。线粒体为球形或棒状 ,基质电子密度较低。 DNA特异性荧光染色显示 ,生殖细胞及精细胞中均含有大量类核 ( nucleoid) ,两个精细胞中的类核数量无明显差异。结果证明了杜鹃精细胞中存在大量具 DNA的可遗传细胞器 ,为杜鹃属植物的双亲细胞质遗传方式提供了细胞学证据。     

用线粒体DNA鉴定玉米雄性不育细胞质的研究

参照Kemble法,通过分析玉米线粒体DNA,鉴定出我国生产上应用的玉米双型和唐徐型雄性不育细胞质属于S组。近年新获得的不育类型Y型属于T组,为玉米种子生产合理应用雄性不育细胞质提供了可靠依据,并对鉴别玉米雄性不育细胞质的方法进行了讨论。     

百合生殖细胞和精细胞的大量制备及其蛋白组成的比较

新鲜的或低温贮存的兰州百合（Ｌｉｌｉｕｍ ｄａｖｉｄｉｉ Ｄｕｃｈ）。花粉，在ＢＫＳ１５中萌发，分别收集萌发５ｈ和３０ｈ的花粉管，采用低渗冲击胀破和ｐｅｒｃｏｌｌ密度梯度纯化等方法，获得批量纯化的生殖细胞和精细胞。用１０％三氯乙酸和丙酮沉淀制备生殖细胞和精细胞的蛋白质，用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ对两种细胞蛋白质进行比较。结果表明，二者在蛋白质组成成分上没有明显差异；但在蛋白质的含量上有两种成分差异显著，即     

旋花科植物雄性细胞的细胞质DNA存在状况及其系统学意义

用DAPI荧光染色方法检测了旋花科4属4种植物——空心菜Ipomoea aquatica Forsk. 、茑萝 Qua- moclit pennata (Desr．)Boj．、月光花 Calonyction aculeatum(L．)House和日本菟丝子Cuscuta japonica Choisy 中生殖细胞和精细胞中细胞质DNA存在的状况。证明除日本菟丝子外,其余3种植物的雄性细胞中都 存在细胞质DNA。此外,在我们曾研究过的5种旋花科种植物的生殖细胞和精细胞中亦显示含有细胞质 DNA,因而可认为这是旋花科较普遍的特性,日本菟丝子精细胞中缺少细胞质DNA,可作为—个新的胚胎学证据,支持此属从旋花科分出独立为菟丝子科。     

Cytoplasmic Inheritance of Sweet Potato: with Respect to the Study of Plastids and Mitochondria and the Existence of Their DNA in Sperm Cells

The mature pollen of sweet potato ( Ipomoea batatas lam. ) was bicellular. After pollination generative cell divided into a pair of sperm cells before its germination. The pair of sperm cells remained in the hydrated pollen was similar in their shape and volume with enriched cytoplasmic plastids and mitochondria. The specific fluorescence of cytoplasm DNA indicated that the sperm cells and the generative cell contained numerous organelle nucleoids. The pair of sperm cells had no significant difference in their numbers of organelle nucleoids. Two kinds of organelle nucleoids existed in the pair of sperm cells. Tile ones as big and strong fluorescent dots appeared to be the plastid nucleoids and the others as tile small and weak fluorescent dots could be the mitochondrial nucleoid. Few of the angiosperms were of biparental or paternal plastid inheritance. The result of this study has provided the cytological evidence for another genus, Ipomoea, which is of biparental or paternal plastid inheritance besides Pharbitis and Calystegia in Convolvulaceae.     

玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化

玉竹(Polygonatum simizui Kitag)小孢子在分裂前,质体极性分布导致分裂后形成的生殖细胞不含质体,而营养细胞包含了小孢子中全部的质体。生殖细胞发育至成熟花粉时期,及在花粉管中分裂形成的两个精细胞中始终不含质体。虽然生殖细胞和精细胞中都存在线粒体,但细胞质中无DNA类核。玉竹雄性质体的遗传为单亲母本型。在雄配子体发育过程中,营养细胞中的质体发生明显的变化。在早期的营养细胞质中,造粉质体增殖和活跃地合成淀粉。后期,脂体增加而造粉质体消失。接近成熟时花粉富含油滴。对百合科的不同属植物质体被排除的机理及花粉中贮藏的淀粉与脂体的转变进行了讨论。     

百合生殖细胞和精细胞的大量制备及其蛋白组成的比较

新鲜的或低温贮存的兰州百合(Lilium davidii Duch.)花粉,在BKS15中萌发,分别收集萌发5h和30h的花粉管,采用低渗冲击胀破和percoll密度梯度离心纯化等方法,获得批量纯化的生殖细胞和精细胞。用10%三氯乙酸和丙酮沉淀制备生殖细胞和精细胞的蛋白质,用SDS-PAGE对两种细胞蛋白质进行比较。结果表明,二者在蛋白质组成成分上没有明显差异;但在蛋白质的含量上有两种成分差异显著,即:精细胞中的40KD蛋白多于生殖细胞;而98KD蛋白又少于生殖细胞。对40KD和98KD蛋白质的可能生理功能进行了讨论。     

百合生殖细胞分裂过程中微管分布的显微荧光观察

用抗微管蛋白抗体和荧光标记技术,观察了百合生殖细胞经有丝分裂形成精细胞过程中微管的变化。生殖细胞在分裂的前期,存在于核外围以及细胞两端胞质内的微管大都以微管束的形式沿细胞长轴方向平行排列。在靠近核的部位,有些微管有时会斜向排列。分裂进入中期后,染色体集中排列在赤道面。在染色体周围可以见到有多束与细胞长轴平行排列着的微管,但这些微管束是在分裂中期时新形成的或是在前期已存在,尚难以断定。这些微管束有一个特点,就是当它们延伸至赤道板部位时,在每一条微管束上都有一个无荧光的小圆区;这个小圆区可能代表着丝粒的位置。细胞分裂进入后期,姊妹染色单体分别向两极移动形成两组染色体。在它们之间近赤道板位置出现了一个具有强烈荧光的区域,显示在这一部位,微管相当浓密。从这一强烈荧光区向两极分别伸出多条微管束。因此,在这一强烈荧光区内可能有多个微管束重叠。到细胞分裂末期,在这一强烈的荧光区的中央出现了一条横向的无荧光区。这一区域有可能为胞质完成分裂后新形成的细胞板所在的部位。     

黑麦雄性细胞发育过程中细胞器DNA动态的荧光研究

DAPI(4’,6-diamidino-2-phenylindole)是一种DNA特异结合的荧光染料,可以用于在荧光显微镜下观察和检测各种DNA,尤其是细胞内含量甚微的DNA,包括质体DNA和线粒体DNA,其灵敏性和可靠性是被公认的,并得到了越来越多的Southern杂交实验的证明,而且实验操作简便易行。近几年,DAPI荧光技术已在细胞质遗传的研究领域获得了成功的应用。     

宫颈癌及癌前病变组织中肥大细胞与微血管计数的相关性研究

目的探讨宫颈癌及癌前病变组织中肥大细胞(MC)和微血管密度(MVD)的关系和临床意义。方法采用免疫组化方法检测40例宫颈浸润癌(ICC)、40例宫颈上皮内瘤变(CIN)及原位癌、10例正常宫颈组织中的MC的表达和MVD值。结果宫颈浸润癌MC计数(MCD)明显高于正常组织和CINⅠ、Ⅱ级组织,并与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移和临床分期密切相关(P<0.05),从正常组织到CIN再到浸润癌,MVD均显著升高,低分化、浸润程度深、临床分期高、有淋巴结转移者,其MVD显著高于中高分化、浸润程度浅、临床分期低、无淋巴结转移者(P<0.05)。MCD与MVD之间存在高度正相关(r=0.532,P<0.01)。结论癌组织中浸润的MC通过释放生物活性物质促进肿瘤血管的形成,MCD和MVD可以作为反映肿瘤恶性程度、转移和预后的有效指标。